小液晶大作用

將活著的、能夠游動的細菌置于新型的水基無毒液晶中，一種新的物理材料就此形成。這種液晶及其細菌的動態交互作用所創造出的新型柔軟物質被稱為活性液晶。

這一新型活性物質，有望改善疾病的早期發現，它是由總部設在俄亥俄州的肯特州立大學和伊利諾伊州的阿貢國家實驗室的研究人員協作開發的。

作為一種生物力學的混合物，活性液晶受外部刺激會發生移動和型變，還能如同生物體一樣存儲能量以促進其內部運動。同時，它也具有非常理想的光學特性。在活性液晶系統里，借助一個簡單的偏光顯微鏡，你可以非常清晰地看到細胞鞭毛受到旋轉刺激后蘇醒的痕跡，這些細菌鞭毛僅24納米厚，約是人類頭發絲平均厚度值的4000分之一。

你也可以通過操縱變量來控制并引導細菌的運動走勢，如有效氧化、溫度改變或表面定線等，從而為微流控生物傳感器引入一種新的設計理念。活性液晶提供了放大微米型和納米型的反應介質，在那里，分子和病毒可以相互作用，更便于光學檢測和分析這些反應。 活性液晶適合于制成傳感裝置，這種裝置能監控生物過程，如癌癥的發展或感染。當疾病處于最容易治愈、能低成本控制的最初階段，作為這一時期發現疾病的方式，這種微流體技術對于生物醫學傳感而言，越發重要。

“據我們所知，這些工作在我們以前的物理實驗里從來沒有做過系統的研究，”俄亥俄州的肯特州立大學周爽博士介紹說，“這種新材料有著諸多的潛在應用，但更直接的新運用是生物醫學傳感設計。”周博士還將目前的研究比喻成“打開寶箱獲得的第一桶金”，還有更多的事情有待完成。

鄭巍/編譯

內容來源：生物物理學會